印刷装置、印刷材量判断方法
【課題】印刷材収容容器に収容されている印刷材量の判断精度の向上。
【解決手段】各カートリッジに備えられているセンサ用圧電素子の固有振動数に基づいて、スイッチ制御データを生成する。プリンタはスイッチ制御データに基づき、スイッチのオン／オフを制御するスイッチ制御信号を出力する。スイッチ制御信号がハイレベルの際にスイッチは接続状態となる。従って、スイッチ制御データが［１０］である場合、期間Ｔａに亘ってスイッチＳＷ１は接続状態となる。よって、プリンタは、スイッチ制御データに基づきスイッチのオン／オフを制御することにより、１つの駆動信号ＤＳに含まれる２つの信号波形ＳＰ１、ＳＰ２の駆動信号うち、圧電素子１１２を有効に励起する駆動信号を圧電素子１１２に排他的に印加できる。この結果、インク量判断の処理時間を短縮できる。
【解決手段】各カートリッジに備えられているセンサ用圧電素子の固有振動数に基づいて、スイッチ制御データを生成する。プリンタはスイッチ制御データに基づき、スイッチのオン／オフを制御するスイッチ制御信号を出力する。スイッチ制御信号がハイレベルの際にスイッチは接続状態となる。従って、スイッチ制御データが［１０］である場合、期間Ｔａに亘ってスイッチＳＷ１は接続状態となる。よって、プリンタは、スイッチ制御データに基づきスイッチのオン／オフを制御することにより、１つの駆動信号ＤＳに含まれる２つの信号波形ＳＰ１、ＳＰ２の駆動信号うち、圧電素子１１２を有効に励起する駆動信号を圧電素子１１２に排他的に印加できる。この結果、インク量判断の処理時間を短縮できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置に関し、特に、印刷装置に装着される印刷材収容容器内の印刷材の量を検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式の印刷装置に装着される印刷材収容容器には、残存する印刷材の量を検出するためのセンサを備えているものがある。センサには、例えば、電圧を印加すると伸縮する性質を有する圧電素子が用いられる。圧電素子は、電圧の印加後に残留振動を生じ、この残留振動により出力信号を出力する。このような圧電素子を有するセンサを用いて印刷材量の検出を行う場合、印刷装置は、圧電素子に電圧を印加し、出力信号に含まれる圧電素子の振動周波数を測定することにより、印刷材収容容器内に印刷材が所定量以上残存するか否かを判断する。
【０００３】
従来、圧電素子に印加する電圧の周波数を、センサと印刷材収容容器内に収容されている印刷材との共振周波数とすることにより、圧電素子の振動の振幅を大きくし、振動周波数の測定精度を向上している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３９７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
印刷材収容容器のセンサには製造過程において製造誤差が生じている。しかしながら、センサを駆動する駆動信号は一定であるため、印刷材収容容器内に同量の印刷材が残存していても、センサから出力される出力信号は異なる。そのため、センサの製造誤差に応じて、圧電素子の振動の振幅が小さくなることがあり、圧電素子の振動周波数を安定して精度良く測定することが困難である。この結果、印刷材収容容器に収容されている印刷材量を精度良く検出できないという問題が生じる。
【０００６】
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、印刷材収容容器に収容されている印刷材量の判断の精度向上を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、印刷材収容容器に収容されている印刷材の量を判断する印刷装置を提供する。
本発明の印刷装置は、
前記メモリから、前記周波数情報を取得する取得手段と、
前記圧電素子の駆動に用いられ、第１の周波数の第１信号波形、および、前記第１の周波数と異なる第２周波数の第２信号波形を有する駆動信号を生成して出力する駆動信号生成手段と、
前記周波数情報に基づき、前記出力された駆動信号の前記第１信号波形および前記第２信号波形のうち、前記圧電素子の振動の振幅を増大させる波形を選択し、前記選択された信号波形を有する選択駆動信号を、前記圧電素子に排他的に供給する供給手段と、
前記選択駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子の振動に伴い出力される応答信号を検出する検出手段と、
前記応答信号に含まれる前記圧電素子の振動周波数を測定する測定手段と、
前記振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する判断手段と、を備えることを要旨とする。
【０００８】
本発明の印刷装置によれば、１の駆動信号が有する第１信号波形および第２信号波形から、圧電素子の振動の振幅を増大させる信号波形を選択し、選択された信号波形の選択駆動信号を圧電素子に対して排他的に供給できる。従って、１の駆動信号を用いて圧電素子の残留振動を有効に励起できる。よって、印刷材量の判断を行う際に、印刷材収容容器ごとに駆動信号を生成する必要がなくなるため、印刷装置の処理負荷を軽減できるとともに、処理時間を短縮できる。また、応答信号の検出精度を向上でき、印刷材量判断の精度を向上できる。
【０００９】
本発明の印刷装置において、
前記駆動信号生成手段は、前記第１信号波形および第２信号波形を直列に並べて前記駆動信号を生成し出力してもよい。
【００１０】
本発明の印刷装置によれば、第１の信号波形と第２の信号波形を順次出力できる。従って、簡易な構成で、第１の信号波形および第２の信号波形のいずれか一方を圧電素子に供給できるため、１の駆動信号を用いて、異なる振動周波数を有する印刷材収容容器の印刷材量を精度良く検出できる。さらに、本発明の印刷装置によれば、前記第一信号波形と第二信号波形とを直列に並べて、順次生成し出力するため、印刷装置の構成を簡略化できる。
【００１１】
本発明の印刷装置において、
前記供給手段は、
前記周波数情報に基づき、前記選択駆動信号に関する供給制御情報を生成する供給制御情報生成手段と、
前記供給制御情報に基づき、前記第１信号波形または前記第２信号波形を選択し、選択した信号波形を有する前記選択駆動信号を前記圧電素子に供給する供給制御手段と、を備えてもよい。
【００１２】
本発明の印刷装置によれば、生成した供給制御情報供給制御情報を用いて、第１信号波形と第２信号波形のうちのいずれか一方を選択できる。従って、簡易な構成で信号波形を選択できるため、印刷装置の処理負荷を軽減できるとともに、処理時間を短縮できる。
【００１３】
本発明の印刷装置において、
前記印刷材収容容器は、前記印刷装置に電気的に接続するための第１の端子を備えており、
前記印刷装置は、更に、
前記第１の端子に接続するための第２の端子を備え、
前記供給手段は、更に、
前記駆動信号出力手段と前記第２の端子とを電気的に接続する接続部を備え、
前記供給制御手段は、前記供給制御情報に基づき、前記接続部の接続状態を制御してもよい。
【００１４】
本発明の印刷装置によれば、供給制御情報に基づいて接続部の接続状態を制御することにより、第１信号波形および第２信号波形のうちのいずれか一方の信号波形の駆動信号のみを圧電素子に供給できる。従って、本発明の印刷装置を用いることにより、簡易な構成で、圧電素子の振動を有効に励起する選択駆動信号を圧電素子に供給できる。
【００１５】
本発明の印刷装置において、
第１の信号波形は、少なくとも２周期分の波形を含み、
第２の信号波形は、少なくとも２周期分の波形を含んでもよい。
【００１６】
本発明の印刷装置によれば、圧電素子に振動の振幅をより増大させることができ、応答信号の検出精度を向上できる。
【００１７】
本発明の印刷装置において、前記第１の信号波形および前記第２の信号波形に含まれる波形の周期数は同一でもよい。
【００１８】
本発明の印刷装置によれば、第１の信号波形および第２の信号波形のいずれの信号波形が圧電素子に供給されたとしても、同程度の検出精度で応答信号を検出することができる。
【００１９】
本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することができる。また、本発明は、上述した印刷装置としての構成の他に、印刷装置による印刷材量検出方法、印刷装置に印刷材残量を判断させるためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体等としても構成できる。いずれの構成においても、上述した各態様を適宜適用可能である。コンピュータが読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクや、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ハードディスク等種々の媒体を利用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき、適宜図面を参照しながら説明する。
【００２１】
Ａ．実施例：
Ａ１．システム構成：
実施例の印刷システムの概略構成について、図１を用いて説明する。図１は、印刷システムの概略構成を示す説明図である。印刷システムは、プリンタ２０、コンピュータ９０を備える。プリンタ２０は、コネクタ８０を介してコンピュータ９０と接続されている。
【００２２】
プリンタ２０は、副走査送り機構、主走査送り機構、ヘッド制御機構、および、各機構を制御する主制御部４０を備える。副走査送り機構は、紙送りモータ２２およびプラテン２６を備える。副走査送り機構は、紙送りモータの回転をプラテンに伝達することによって用紙Ｐを副走査方向に搬送する。主走査送り機構は、キャリッジモータ３２、プーリ３８、キャリッジモータ３２とプーリ３８との間に張設された駆動ベルト３６、および、プラテン２６の軸と並行に設けられた摺動軸３４を備える。摺動軸３４は、駆動ベルト３６に固定されたキャリッジ３０を摺動可能に保持している。キャリッジモータ３２の回転は、駆動ベルト３６を介してキャリッジ３０に伝達される。キャリッジ３０は、摺動軸３４に沿ってプラテン２６の軸方向（主走査方向）に往復動する。ヘッド制御機構は、キャリッジ３０に搭載された印刷ヘッドユニット６０を備える。ヘッド制御機構は、印刷ヘッドを駆動して用紙Ｐ上にインクを吐出させる。プリンタ２０は、更に、ユーザによるプリンタの種々の設定や、プリンタのステータスの確認に利用される操作部７０を備える。
【００２３】
印刷ヘッドユニット６０は、印刷ヘッド６９とカートリッジ装着部を備える。カートリッジ装着部には、６つのインクカートリッジ１００ａ〜１００ｆが装着される。印刷ヘッドユニット６０は、更に、サブ制御部５０を備える。
【００２４】
印刷ヘッド６９は、複数のノズルと、複数の圧電素子とを含み、各圧電素子に印加される電圧に応じて、各ノズルからインク滴を吐出し、用紙Ｐ上にドットを形成する。本実施例では、圧電素子にはピエゾ素子を利用する。
【００２５】
各インクカートリッジ１００ａ〜１００ｆには、それぞれ圧電素子を用いたセンサが備えられている。プリンタ２０は、このセンサの圧電素子に駆動信号を供給する。プリンタ２０は、駆動信号の供給停止後に、圧電素子に生じる残留振動に伴って圧電素子から出力される応答信号に含まれる圧電素子の振動周波数測定することにより、インクカートリッジに収容されているインク量を判断する。以降、本実施例では、インクカートリッジを単に「カートリッジ」と呼ぶ。
【００２６】
Ａ２．プリンタの回路構成：
プリンタ２０の回路構成について、図２〜図４を用いて説明する。図２は、本実施例における主制御部４０の電気的構成を示す説明図である。図３は、本実施例におけるサブ制御部５０およびカートリッジの電気的構成を示す説明図である。図４は、本実施例におけるスイッチ制御部の機能ブロックを例示する説明図である。
【００２７】
主制御部４０は、ＣＰＵ４１、メモリ４２、クロック信号を生成する発振器４３、周辺機器との信号の授受およびサブ制御部５０と情報の授受を行う入出力部（ＰＩＯ）４４、駆動信号生成回路４６、駆動バッファ４７および分配出力器４８を備える。これらは、バス４９を介して接続されている。また、バス４９は、コネクタ８０とも接続されており、主制御部４０は、バス４９およびコネクタ８０を介してコンピュータ９０と接続されている。このように接続されることにより、以上の各構成要素は相互にデータの授受が可能となる。
【００２８】
駆動バッファ４７は、印刷ヘッド６９にドットのオン／オフ信号を供給するバッファとして使用される。分配出力器４８は、駆動信号生成回路４６から供給される駆動信号を所定のタイミングで印刷ヘッド６９に分配する。
【００２９】
駆動信号生成回路４６は、分配出力器４８を介して印刷ヘッド６９に供給されるヘッド駆動信号ＰＳと、サブ制御部５０を介してカートリッジ１００ａ〜１００ｆのセンサ１１０の圧電素子１１２に供給される駆動信号ＤＳとを生成する。本実施例では、以降、「駆動信号」とはセンサ駆動信号を指す。駆動信号生成回路４６は、サブ制御部５０を介して駆動信号ＤＳ出力する。駆動信号ＤＳは、周波数Ｆ１の第１信号波形と周波数Ｆ１とは異なる周波数Ｆ２の第２信号波形とを有する。本実施例では、第１信号波形と第２信号波形とは直列に並ぶように生成され、駆動信号生成回路４６から順次出力される。
【００３０】
ＣＰＵ４１は、サブ制御部５０を介してメモリ４２に記憶されている周波数情報１３５（図３）を取得する。
【００３１】
ＣＰＵ４１は、取得した周波数情報１３５に基づいて、第１信号波形ＳＰ１および第２信号波形ＳＰ２のいずれかを選択し、選択された信号波形のみを有する駆動信号（すなわち、駆動信号の一部分であり、以降、本実施例では「選択駆動信号」と呼ぶ）のみを圧電素子に供給するための第１のスイッチ制御データＳＤ１を生成する。ＣＰＵ４１は、生成した第１のスイッチ制御データＳＤ１をサブ制御部５０に送信する。第１のスイッチ制御データＳＤ１は、第１のスイッチＳＷ１を制御するためのデータであり、請求の範囲における「供給制御情報」に当たる。またＣＰＵ４１は、第２のスイッチＳＷ２を制御するための第２のスイッチ制御データＳＤ２および第３のスイッチＳＷ３を制御するための第３のスイッチ制御データＳＤ３を生成してサブ制御部５０に送信する。スイッチ制御データＳＤについては、後に詳述する。
【００３２】
サブ制御部５０は、主制御部４０と協働して、カートリッジ１００ａ〜１００ｆに関連する処理を実行する回路である。図３には、カートリッジ１００ａ〜１００ｆに関連する処理のうち、インク残量判断処理に必要な部分を選択的に示している。サブ制御部５０は、図３に示すように、計算機５１と、３つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３と、増幅部５２とを備える。
【００３３】
計算機５１は、ＣＰＵ５１１、メモリ５１３、インターフェース５１４、および、サブ制御部５０内の構成要素およびカートリッジ１００ａ〜１００ｆと信号の授受を行うための入出力部（ＳＩＯ）５１５、および、スイッチ制御部５１６を備える。主制御部４０の上記各構成要素は、バス５１９を介して接続されている。計算機５１は、インターフェース５１４を介して主制御部４０と信号の授受を行う。計算機５１は、スイッチ制御部５１６を介して３つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３を制御する。また、計算機５１は、ＳＩＯ５１５を介して増幅部５２からの出力を受信する。
【００３４】
スイッチ制御部５１６は、スイッチ制御データＳＤに従って、第１のスイッチＳＷ１〜第３のスイッチＳＷ３を制御する。スイッチ制御部５１６の詳細な機能ブロックについて図４を用いて説明する。
【００３５】
図４に示すように、スイッチ制御部５１６は、制御部２１０と、スイッチごとに構成されているスイッチ制御信号出力回路２２０ａ、２２０ｂおよび２２０ｃを備える。スイッチ制御信号出力回路２２０ａは、第１のスイッチＳＷ１に接続されており、第１のスイッチＳＷ１の接続状態を制御する。スイッチ制御信号出力回路２２０ｂは、第２のスイッチＳＷ２に接続されており、第２のスイッチＳＷ２の接続状態を制御する。スイッチ制御信号出力回路２２０ｃは、第３のスイッチＳＷ３に接続されており、第３のスイッチＳＷ３の接続状態を制御する。各スイッチ制御信号出力回路２２０ａ〜２２０ｃは、シフトレジスタ２００と、ラッチ回路２０１、データデコーダ２０２を備える。
【００３６】
ＣＰＵ４１から、クロック信号ＣＬＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、および、スイッチ制御データＳＤがスイッチ制御部５１６に入力される。スイッチ制御データＳＤは、主制御部４０の発振器４３からのクロック信号ＣＬＫに同期して、シフトレジスタ２００に転送される。転送されたスイッチ制御データＳＤは、一旦、ラッチ回路２０１によってラッチされる。ラッチされたスイッチ制御データＳＤは、データデコーダ２０２に入力される。
【００３７】
制御部２１０には、ラッチ信号ＬＡＴおよびチェンジ信号ＣＨが入力される。制御部２１０は、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨに基づき、スイッチのオン／オフを制御するスイッチ制御信号ＣＳを生成する。制御部２１０により生成されたスイッチ制御信号ＣＳは、データデコーダ２０２に入力される。データデコーダ２０２は、ラッチされたスイッチ制御データＳＤに基づき、スイッチ制御信号ＣＳをスイッチに対して出力する。スイッチ制御信号ＣＳについては後に詳述する。
【００３８】
第１のスイッチＳＷ１は、１チャネルのアナログスイッチである。第１のスイッチＳＷ１の一方の端子は主制御部４０の駆動信号生成回路４６に接続されており、他方の端子は、第２のスイッチＳＷ２および第３のスイッチＳＷ３に接続されている。第１のスイッチＳＷ１は、選択駆動信号ＳＤＳが供給される間、接続状態に設定され、センサ１１０からの応答信号ＲＳを検出する際に非接続状態に設定される。
【００３９】
第２のスイッチＳＷ２は、６チャネルのアナログスイッチである。第２のスイッチＳＷ２の一方の側の１つの端子は第１のスイッチＳＷ１および第３のスイッチＳＷ３に接続されており、他方の側の６つの端子は、６つのカートリッジ１００ａ〜１００ｆのそれぞれのセンサ１１０の一方の電極に接続されている。なお、各センサ１１０の他方の電極は接地されている。第２のスイッチＳＷ２を順次切り換えることにより、６つのカートリッジ１００ａ〜１００ｆが順次選択される。
【００４０】
第３のスイッチＳＷ３は、１チャネルのアナログのスイッチである。第３のスイッチＳＷ３の一方の端子は第１のスイッチＳＷ１および第２のスイッチＳＷ２と接続されており、他方の端子は、増幅部５２と接続されている。第３のスイッチＳＷ３は、センサ１１０に駆動信号ＤＳを供給する際に非接続状態に設定され、センサ１１０からの応答信号ＲＳを検出する際に、スイッチ制御部５１６からオン信号が与えられて接続状態に設定される。
【００４１】
増幅部５２は、オペアンプを含んでおり、応答信号ＲＳと基準電圧Ｖｒｅｆとを比較して、応答信号ＲＳの電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ以上である場合にはハイ信号を出力し、応答信号ＲＳの電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ未満である場合にはロー信号を出力するコンパレータとして機能する。従って、増幅部５２からの出力信号ＱＣは、ハイ信号とロー信号のみからなるデジタル信号となる。
【００４２】
ＣＰＵ４１は、増幅部５２から出力された出力信号ＱＣをカウントして、圧電素子１１２の振動周波数を測定し、この振動周波数に基づき、インクカートリッジに収容されているインク量を判断する。こうすることにより、ＣＰＵ４１はインク量の判断結果をコンピュータ９０のディスプレイに表示でき、ユーザにインク量の判断結果について通知できる。
【００４３】
Ａ３．インクカートリッジおよびセンサの詳細構成：
インクカートリッジおよびセンサの詳細構成について、図５および図６を用いて説明する。図５は、インクカートリッジの構成を例示する正面図（図５（ａ））および側面図（図５（ｂ））である。図６（ａ）および図６（ｂ）は、インクカートリッジに設けられたセンサ周辺部の断面図である。
【００４４】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、カートリッジ１００ａの筐体１０２はインクを収容する複数の収容室を備える。主収容室ＭＲＭは、収容室全体の容積の大部分を占める。第１の副収容室ＳＲＭ１は、底面においてインク供給口１０４と連通している。第２の副収容室ＳＲＭ２は、底面近傍において主収容室ＭＲＭと連通している。
【００４５】
図６（ａ）および図６（ｂ）は、図５（ｂ）のＡ−Ａ断面で切断したセンサ周辺部を、上方から見た断面図である。図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、センサ１１０は、圧電素子１１２とセンサアタッチメント１１３とを備える。圧電素子１１２は、圧電部１１４と、圧電部１１４を挟む２つの電極１１５、１１６を備え、センサアタッチメント１１３に設置されている。圧電部１１４は、強誘電体であり、例えば、ＰＺＴ（Ｐｂ（ＺｒｘＴｉ１−ｘ）Ｏ３）で形成されている。センサアタッチメント１１３内には、ブリッジ流路ＢＲが略コの字形状に形成されている。センサアタッチメント１１３は、ブリッジ流路ＢＲと圧電素子１１２との間が薄膜状に形成されている。このように構成することにより、ブリッジ流路ＢＲを含む圧電素子１１２の周辺部分は圧電素子１１２と共に振動する。
【００４６】
カートリッジ１００ａに収容されているインクは、図５（ａ）、（ｂ）および図６（ａ）、（ｂ）において、実線矢印で示すように流動する。具体的には、主収容室ＭＲＭに収容されているインクは、底面近傍から第２の副収容室ＳＲＭ２に流入する。第２の副収容室ＳＲＭ２に流入したインクは、第２の側面孔７６、センサアタッチメント１１３のブリッジ流路ＢＲおよび第１の側面孔７５を通って、第１の副収容室ＳＲＭ１に流入する。第１の副収容室ＳＲＭ１に流入したインクは、インク供給口１０４を通って、印刷ヘッドユニット６０に供給される。
【００４７】
図６（ａ）は、カートリッジ１００ａにインクが所定量以上存在する状態（本実施例では、以降、「インク有り時」と言う）を示す。インク有り時は、図６（ａ）に示すように、センサ１１０の一部であるセンサアタッチメント１１３内に形成されたブリッジ流路ＢＲ内にインクが充填されている状態である。換言すれば、インク有り時とは、カートリッジ１００ａにおいてセンサ１１０が設置されている位置（インク検出位置）にインクが存在しており、センサアタッチメント１１３の、ブリッジ流路ＢＲと圧電素子１１２とに挟まれている薄膜状の部分（インク検出領域）にインクが接触している状態である。
【００４８】
一方、図６（ｂ）は、カートリッジ１００ａにインクが所定量未満しか存在しない状態（本実施例では、以降、「インク無し時」と言う）を示す。インク無し時には、ブリッジ流路ＢＲ内にインクが充填されていない状態である。換言すれば、インク無し時とは、インク検出位置にインクが存在せず、インク検出領域にインクが接触していない状態である。
【００４９】
Ａ４．駆動信号について：
ここで、振動周波数の検出精度を向上させるための駆動信号について説明する。既述の通り、プリンタ２０は、カートリッジに設けられている圧電素子に駆動信号を供給し、圧電素子から出力される応答信号の周波数を測定することによりカートリッジに収容されているインクの量を判断している。このため、応答信号の振動周波数の検出精度を向上する観点からは、応答信号の振幅を大きくすることが望まれる。従って、応答信号の振動周波数の検出精度を向上するためには、駆動信号の周波数を圧電素子１１２の固有振動数に揃えることが好ましい。圧電素子の固有振動数と同じ周波数の駆動信号を圧電素子に供給することにより、圧電素子は共振し、振幅の大きい応答信号を出力するからである。
【００５０】
しかしながら、製造過程においてカートリッジ・センサには製造誤差が生じる。従って、一般的に、カートリッジにおいて、インク有り時の固有振動数ｆＦ、インク無し時の固有振動数ｆＥはそれぞれ目標とするインク有り時の固有振動数Ｈ１、インク無し時の固有振動数Ｈ２と誤差がある。この誤差について、図７を用いて説明する。図７（ａ）および図７（ｂ）は、本実施例におけるカートリッジの固有振動数の誤差範囲を例示する説明図である。図７（ａ）は、インク有り時における圧電素子の固有振動数の誤差範囲を示しており、図７（ｂ）は、インク無し時における圧電素子の固有振動数の誤差範囲を示している。
【００５１】
図７（ａ）に示すように、インク有り時の固有振動数ｆＦの誤差範囲ＥＲ１は「ＨＦｍｉｎ（ＫＨｚ）〜ＨＦｍａｘ（ＫＨｚ）」である。一方、図７（ｂ）に示すように、インク無し時の固有振動数ｆＥの誤差範囲ＥＲ２は「ＨＥｍｉｎ（ＫＨｚ）〜ＨＥｍａｘ（ＫＨｚ）」である。なお、誤差範囲ＥＲ１に含まれる振動数は誤差範囲ＥＲ２に含まれる振動数よりも低い。
【００５２】
誤差範囲ＥＲ１の中間振動数Ｈｍを駆動信号の周波数に設定した場合のインク無し時の応答信号の周波数について説明する。駆動信号の周波数を中間振動数Ｈｍと同じ周波数に設定し、駆動信号を圧電素子に供給した場合、インク無し時の処理対象カートリッジの圧電素子の固有振動数ｆＥが以下に示す（式１）の範囲内に含まれていれば、充分な精度を見込める。本実施例では、以降、（式１）により表される範囲を検出可能範囲ＤＲと呼ぶ。
【００５３】
（駆動信号周波数Ｆ＊３）−α％≦固有振動数ｆＥ≦（駆動信号周波数Ｆ＊３）＋α％ …（式１）
【００５４】
（式１）における数値αは、製造過程における製造試験に基づき算出される誤差許容率であり、本実施例ではα＝８である。処理対象カートリッジの固有振動数ｆＥが検出可能範囲ＤＲ（ＤＲｍｉｎ（ＫＨｚ）〜ＤＲｍａｘ（ＫＨｚ））に含まれていれば、圧電素子の残留振動は有効に励起され、応答信号の振幅を増幅できる。しかしながら、図７に示すように、処理対象カートリッジの固有振動数ｆＥが、ＤＲｍａｘ（ＫＨｚ）より高い場合（図７（ｂ）におけるハッチング範囲）には、圧電素子の残留振動は有効に励起されず、応答信号の検出精度が低下する。
【００５５】
また、駆動信号の周波数を処理対象カートリッジの圧電素子の固有振動数に揃えるためには、インク量判断処理の度に処理対象カートリッジごとに周波数の異なる駆動信号を生成する必要があり、処理時間がかかる。
【００５６】
そこで、本実施例のプリンタは、周波数の異なる２種類の信号波形を有する駆動信号を生成して出力し、第１のスイッチＳＷ１の接続状態を制御して、駆動信号が有する２種類の信号波形ＳＰ１，２のうち、圧電素子の固有振動数に近い周波数の信号波形を選択し、選択された信号波形の選択駆動信号を圧電素子に供給する。こうすることにより、処理対象カートリッジごとに周波数の異なる駆動信号を生成する必要なく圧電素子の残留振動を有効に励起する駆動信号を圧電素子に対して供給できる。
【００５７】
本実施例では、誤差範囲ＥＲ１に含まれ、誤差範囲ＥＲ１の中間振動数Ｈｍより高い周波数の任意の周波数Ｆ１の波形を第１信号波形ＳＰ１とし、誤差範囲ＥＲ１に含まれ、誤差範囲ＥＲ１の中間振動数Ｈｍより低い周波数の任意の周波数Ｆ２の波形を第２信号波形ＳＰ２とする。
【００５８】
以下に、駆動信号生成回路４６によって生成される駆動信号ＤＳについて図８を参照して説明する。図８は、出力される駆動信号および圧電素子に印加される選択駆動信号ＳＤＳを例示する波形図である。
【００５９】
ＣＰＵ４１はメモリ４２に記憶されている駆動信号生成用パラメータを用いて駆動信号生成回路４６に対して駆動信号の生成指示を行い、駆動信号生成回路４６は、ＣＰＵ４１からの駆動信号生成指示に応じて、図８に示す駆動信号ＤＳを生成する。駆動信号生成用パラメータには、駆動電圧Ｖｈ、最大電圧ＶＨ、最小電圧ＶＬ、駆動電圧Ｖｈと基準電圧Ｖｒｅｆの関係を規定する比率、周波数Ｆ１、周波数Ｆ２等の駆動信号の生成に必要な種々のパラメータが含まれている。
【００６０】
駆動信号ＤＳは、駆動信号周期Ｔにおける期間Ｔａで生成され第１信号波形ＳＰ１と、期間Ｔｂで生成される第２信号波形ＳＰ２を含んでいる。期間Ｔａは、第１信号波形ＳＰ１の１周期であり、Ｔａ＝１／Ｆ１である。期間Ｔｂは、第２信号波形ＳＰ２の１周期であり、Ｔｂ＝１／Ｆ２である。駆動信号周期Ｔ（期間Ｔａ＋期間Ｔｂ）が、駆動信号ＤＳの１周期Ｔに相当する。
【００６１】
第１信号波形ＳＰ１および第２信号波形ＳＰ２から、圧電素子に供給する選択駆動信号の波形を選択する駆動信号選択処理について説明する。駆動信号選択処理はＣＰＵ４１により実行される。以下の（式２）を用いて誤差範囲ＥＲ１、誤差範囲ＥＲ２および固有振動数ｆＥから固有振動数ｆＦが算出される。インク無し時の固有振動数ｆＥは、製造過程の試験において測定により求められる。
【００６２】
ｆＦ＝（ｆＥ―ＨＥｍｉｎ）＊（ＨＦｍａｘ−ＨＦｍｉｎ）／（ＨＥｍａｘ−ＨＥｍｉｎ）＋ＨＦｍｉｎ …（式２）
【００６３】
メモリ１３０には、予め、周波数情報１３５として、製造試験において測定されたインク無し時の圧電素子の固有振動数ｆＥが記憶されている。ＣＰＵ４１はサブ制御部５０を介して処理対象カートリッジのメモリ１３０から固有振動数ｆＥを取得し、上記（式２）を利用して固有振動数ｆＦを算出する。ＣＰＵ４１は、算出された固有振動数ｆＦが中間振動数Ｈｍよりも高い場合には、選択駆動信号の波形として第１信号波形ＳＰ１を選択し、算出された固有振動数ｆＦが中間振動数Ｈｍよりも低い場合には、選択駆動信号の波形として第２信号波形ＳＰ２を選択する。
【００６４】
（式２）を適用して算出された固有振動数ｆＦが「固有振動数ｆＦ＞中間振動数Ｈｍ」である場合、ＣＰＵ４１は、選択駆動信号の波形として第１信号波形ＳＰ１を選択する。
【００６５】
第１信号波形ＳＰ１のみを有する選択駆動信号を圧電素子に供給した場合、検出可能範囲ＤＲは、（式１）を用いて算出される。処理対象カートリッジの圧電素子の固有振動数ｆＥが、検出可能範囲ＤＲに含まれている場合には、圧電素子のインク無し時の残留振動は有効に励起される。また、インク有り時の固有振動数ｆＦは「駆動信号周波数Ｆ±２５％」の範囲内に含まれていれば圧電素子のインク有り時の残留振動は有効に励起される。
【００６６】
Ａ５．スイッチ制御データについて：
ＣＰＵ４１は、この選択結果に基づいて第１のスイッチ制御データＳＤ１を生成する。第１のスイッチ制御データＳＤ１について、図９を参照して説明する。図９は、選択駆動信号の選択パターンと第１のスイッチ制御データＳＤ１を説明する説明図である。図９に示す選択テーブル５００は、信号波形の選択パターンおよび選択パターンに応じた第１のスイッチ制御データＳＤ１と固有振動数ｆＦとの関連づけを表している。例えば、ＣＰＵ４１は、既述の通り、固有振動数ｆＦ＞中間振動数Ｈｍの場合、選択駆動信号の波形として第１信号波形ＳＰ１を選択する。この場合、図９に示すように、第１のスイッチ制御データＳＤ１は［１０］であるため、ＣＰＵ４１は、第１のスイッチ制御データＳＤ１［１０］を生成する。一方、固有振動数ｆＦ≦中間振動数Ｈｍの場合、選択駆動信号の波形として第２信号波形ＳＰ２を選択する。この場合、図９に示すように、第１のスイッチ制御データＳＤ１は［０１］であるため、ＣＰＵ４１は、第１のスイッチ制御データＳＤ１［０１］を生成し、計算機５１に送信する。
【００６７】
Ａ６．スイッチ制御信号：
計算機５１は、ＣＰＵ４１から送信された第１のスイッチ制御データＳＤ１に応じて第１のスイッチＳＷ１の接続状態を制御する第１のスイッチ制御信号ＣＳを出力する。スイッチ制御信号および圧電素子１１２に印加される選択駆動信号の波形について、図８を参照して説明する。図８に示されている選択駆動信号とは、圧電素子に印加される駆動信号を指す。
【００６８】
スイッチ制御部５１６は、ＣＰＵ４１から入力されるラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨおよび第１のスイッチ制御データＳＤ１に基づき、第１のスイッチＳＷ１のオン／オフを制御するスイッチ制御信号ＣＳを出力する。スイッチ制御信号ＣＳがハイレベルの際に第１のスイッチＳＷ１は接続状態となる。従って、図８に示すように、第１のスイッチ制御データＳＤ１が［１０］である場合、スイッチ制御部５１６は、期間Ｔａに亘ってハイレベルの信号（オン信号）を出力するため第１のスイッチＳＷ１は接続状態となり、期間Ｔｂに亘ってローレベルの信号を出力するため第１のスイッチＳＷ１は非接続状態となる。よって、図８の選択駆動信号ＳＤＳ１に示すように、第１信号波形ＳＰ１の信号のみが圧電素子１１２に供給される。また、第１のスイッチ制御データＳＤ１が［０１］である場合、スイッチ制御部５１６は、期間Ｔａに亘ってローレベルの信号を出力するためスイッチは非接続状態となり、期間Ｔｂに亘ってハイレベルの信号を出力するためスイッチは接続状態となる。よって、図８の選択駆動信号ＳＤＳ２に示すように、第２信号波形ＳＰ２の信号のみが圧電素子１１２に供給される。こうすることにより、１つの駆動信号ＤＳに含まれる２つの信号波形ＳＰ１、ＳＰ２の駆動信号うち、圧電素子１１２を有効に励起する駆動信号を圧電素子１１２に排他的に印加できる。
【００６９】
Ａ７．インク量判断処理：
プリンタ２０の主制御部４０およびサブ制御部５０が協働して実行するインク量判断処理について、図１０〜図１１を用いて説明する。図１０は、本実施例におけるインク量判断処理を説明するフローチャートである。図１１は、本実施例における周波数測定処理を説明するタイミングチャートである。
【００７０】
インク量判断処理は、カートリッジに収容されているインクの量が所定量以上であるか所定量未満であるかを、カートリッジごとに判断する処理である。インク量判断処理は、例えば、プリンタ２０の電源投入時に実行される。
【００７１】
主制御部４０のＣＰＵ４１は、インク量判断処理を開始すると、６つのカートリッジ１００ａ〜１００ｆの中から、インク量判断処理の処理対象となるカートリッジを選択する（ステップＳ１０１）。
【００７２】
主制御部４０は、処理対象カートリッジに備えられているメモリ１３０から圧電素子１１２の固有振動数に関する周波数情報１３５を取得する（ステップＳ１０２）。具体的には、主制御部４０は、サブ制御部５０に処理対象カートリッジのメモリ１３０に格納されている周波数情報１３５を取得させるコマンドを、サブ制御部５０の計算機５１に対して送信する。計算機５１のＣＰＵ５１１はコマンドの指示に従って、周波数情報１３５を取得してサブ制御部５０に対して送信する。
【００７３】
主制御部４０は、取得した周波数情報１３５に基づき、第１のスイッチ制御データＳＤ１を決定するスイッチ制御データを生成する（ステップＳ１０３）。第１のスイッチ制御データの生成については、既述の通りである。本実施例では、第２信号波形ＳＰ２が選択され、第１のスイッチ制御データＳＤ１［０１］が生成される。
【００７４】
主制御部４０は、第１信号波形ＳＰ１と第２信号波形ＳＰ２とを有する駆動信号ＤＳを生成して圧電素子に対して出力し、周波数測定処理を実行する（ステップＳ１０５）。周波数測定処理について、図１１に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。図１１に示すクロック信号ＣＬＫ、測定コマンドＣＭ、ラッチ信号ＬＡＴおよびチェンジ信号ＣＨは、周波数測定処理において、主制御部４０からサブ制御部５０の計算機５１に送信される信号である。スイッチ制御信号ＣＳは、スイッチ制御部５１６から出力される信号である。測定コマンドＣＭには、周波数測定処理の実行を指示する命令と共に、処理対象カートリッジを指定する情報が含まれる。駆動信号ＤＳは、既述のように、主制御部４０の駆動信号生成回路４６から出力される信号である。応答信号ＲＳは、駆動信号ＤＳが供給された後に、圧電素子の残留振動に伴って生じる信号である。
【００７５】
サブ制御部５０の計算機５１は、ラッチ信号のラッチパルスＰ１を受信したタイミングで、先に受信している測定コマンドＣＭに従って第２のスイッチＳＷ２を制御し、処理対象カートリッジの圧電素子１１２をサブ制御部５０と接続状態にする。更に、計算機５１は、ラッチパルスＰ１を受信したタイミングで、第１のスイッチ制御データＳＤ１の最初のデータに基づき第１のスイッチＳＷ１の接続状態を制御する。本実施例では、第１のスイッチ制御データＳＤ１［０１］がスイッチ制御部５１６に入力される。第１のスイッチ制御データＳＤ１の最初のデータは［０］であるため、スイッチ制御部５１６から第１のスイッチＳＷ１に対してオン信号は出力されず、第１のスイッチＳＷ１は非接続状態となる。更に、計算機５１は、ラッチパルスＰ１を受信したタイミングで第３のスイッチＳＷ３を非接続状態にする。こうすることにより、増幅部５２は、駆動信号生成回路４６および圧電素子１１２と電気的に切り離され、駆動信号ＤＳが増幅部５２に印加されない。
【００７６】
期間Ｔａの終了するタイミングで、主制御部４０は、チェンジ信号のチェンジパルスＰ２を発生させる。計算機５１は、チェンジパルスＰ２を受信したタイミングで、第１のスイッチ制御データＳＤ１の２番目のデータに基づき第１のスイッチＳＷ１の接続状態を制御する。本実施例では、第１のスイッチ制御データＳＤ１の２番目のデータは［１］であるため、スイッチ制御部５１６から第１のスイッチＳＷ１に対してオン信号が出力される。第１のスイッチＳＷ１は、オン信号を受けて接続状態に設定される。こうすることで、第２信号波形ＳＰ２の選択駆動信号のみが圧電素子１１２に印加される。
【００７７】
駆動信号の印加が終了するタイミングで、主制御部４０は、チェンジパルスＰ３を発生させる。サブ制御部５０の計算機５１は、チェンジパルスＰ３を受信したタイミングで、第１のスイッチＳＷ１を非接続状態とする。ラッチパルスＰ１からチェンジパルスＰ３までの期間を駆動電圧印加期間Ｔ１と呼ぶ。
【００７８】
駆動電圧印加期間Ｔ１終了後、駆動信号によって振動を励起された圧電素子１１２は、振動に伴う歪みに応じて、応答信号ＲＳを出力する。チェンジパルスＰ３の発生後、主制御部４０は、チェンジパルスＰ４を発生させる。サブ制御部５０の計算機５１は、チェンジパルスＰ４を受信したタイミングで、第３のスイッチＳＷ３を接続状態にする。この結果、圧電素子１１２からの応答信号ＲＳは、増幅部５２に入力される。
【００７９】
増幅部５２は、既述のとおりコンパレータとして機能し、応答信号ＲＳの波形に応じたデジタル信号である出力信号ＱＣを計算機５１に出力する。計算機５１は、取得した出力信号ＱＣに基づいて応答信号ＲＳの振動周波数Ｈを算出し、主制御部４０に送信する。
【００８０】
主制御部４０は、振動周波数Ｈを取得すると、振動周波数Ｈに基づき処理対象カートリッジのインク量を判定する（ステップＳ１０５）。主制御部４０は、振動周波数Ｈが上述した固有振動数Ｈ１に近似している場合には、処理対象カートリッジのインク量は所定量以上であると判断する（ステップＳ１０６）。主制御部４０は、振動周波数Ｈが上述した固有振動数Ｈ２に近似している場合には、処理対象カートリッジのインク量は所定量未満であると判断する（ステップＳ１０７）。
【００８１】
主制御部４０は、インク量の判定結果をコンピュータ９０に送信する。こうすることにより、コンピュータ９０は、受信したインク量の判定結果をユーザに通知できる。
【００８２】
本実施例の印刷システムによれば、周波数の異なる複数の信号波形を有する駆動信号を出力し、各インクカートリッジの固有振動数に応じて、駆動信号に含まれる信号波形のうち１の信号波形を選択し、選択された信号波形のみを有する選択駆動信号を圧電素子に対して供給できる。従って、インク量判断処理において、処理対象カートリッジ毎に駆動信号を生成し直す必要がなくなるため、印刷装置の処理負荷を軽減できるとともに、処理時間を短縮できる。
【００８３】
また、本発明の印刷システムによれば、複数の信号波形を生成するために、信号波形ごとに個別に回路を構成する必要がないため、インク量判断処理を実行する回路を簡素化できる。
【００８４】
また、本発明の印刷システムによれば、第１信号波形ＳＰ１の駆動信号または第２信号波形ＳＰ２の駆動信号のうち、圧電素子の残留振動の振幅を有効に励起する駆動信号を圧電素子に供給できるため、応答信号の検出精度を向上でき、インク量判断の判断精度を向上できる。
【００８５】
Ｂ．第２実施例：
上述の第１実施例では、駆動信号ＤＳの１周期内に、第１信号波形ＳＰ１および第２信号波形ＳＰ２がそれぞれ１ショット（１周期分）ずつ含まれている。第２実施例では、例えば、各信号波形を２ショット（２周期分）ずつ含んでもよい。
【００８６】
Ｂ１．駆動信号の波形：
図１２は、第２実施例における駆動信号ＤＳ’を例示する波形図である。駆動信号ＤＳ’は、駆動信号生成回路４６から出力される信号である。駆動信号生成回路４６は、図１２に示すように、駆動信号ＤＳ’の駆動信号周期Ｔには、それぞれ２周期分の波形を含む第１信号波形ＳＰ１’と第２信号波形ＳＰ２とが含まれている。期間Ｔａは周波数Ｆ１の信号の１周期Ｔを示しており、期間Ｔｂは周波数Ｆ２の信号の１周期を示している。
【００８７】
本実施例では、例えば、圧電素子に供給する選択駆動信号の波形として第１信号波形ＳＰ１が選択されると、２周期分の波形を含む第１信号波形ＳＰ１’のみが圧電素子に供給され、第２信号波形ＳＰ２’は圧電素子に供給されない。
【００８８】
圧電素子は、供給される波形の周期数（ショット数）の増加に伴い、残留振動の振幅が大きく励起されるため、応答信号の検出精度を向上できる。しかしながら、インク量判断処理においては、圧電素子に供給される波形のショット数の増加に伴い、処理時間が増大してしまう。よって、選択駆動信号の波形は、２ショット以下とすることが好ましい。こうすれば、圧電素子１１２の振動の振幅を増大させることができ、応答信号の検出精度を更に向上できるとともに、処理時間を短縮できる。
【００８９】
また、図１２に示すように、信号波形ＳＰ１’および第２信号波形ＳＰ２’に含まれるショット数は、同一とすることが好ましい。第１信号波形ＳＰ１’および第２信号波形ＳＰ２’のいずれの信号が圧電素子に供給されても、同程度の、かつ、高い検出精度で応答信号を検出できるからである。
【００９０】
Ｃ．変形例：
（１）
上述した実施例では、インク有り時の固有振動数の誤差範囲ＥＲ１から２種類の周波数の波形を有する駆動信号を生成しているが、例えば、インク有り時のインク量判断処理を実行するための駆動信号の波形とインク無し時のインク量判断処理を実行するための駆動信号の波形と有する駆動信号を生成してもよい。こうすれば、インク有り時とインク無し時におけるそれぞれのインク量判断処理を行う際に、駆動信号を生成し直す必要がなくなるため処理時間を短縮でき好適である。また、インク有り時とインク無し時における各インク量判断処理の際に利用される駆動信号を生成するための回路を個別に構成する必要がないため、回路の大型化を抑制できる。
【００９１】
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】第１実施例における印刷システムの概略構成を示す説明図。
【図２】第１実施例における主制御部の電気的構成を示す説明図。
【図３】第１実施例におけるサブ制御部およびカートリッジの電気的構成を示す説明図。
【図４】第１実施例におけるスイッチ制御部の機能ブロックを例示する説明図。
【図５】第１実施例におけるインクカートリッジの構成を例示する説明図。
【図６】第１実施例におけるインクカートリッジのセンサ周辺部を説明する断面模式図。
【図７】第１実施例におけるカートリッジの固有振動数の誤差範囲を例示する説明図。
【図８】第１実施例における駆動信号のパルス波形を例示する波形図。
【図９】第１実施例におけるスイッチ制御データについて例示する説明図。
【図１０】第１実施例におけるインク量判断処理を説明するフローチャート。
【図１１】第１実施例における周波数測定処理を説明するタイミングチャート。
【図１２】第２実施例における駆動信号のパルス波形を例示する波形図。
【符号の説明】
【００９３】
２０…プリンタ
２２…モータ
２６…プラテン
３０…キャリッジ
３２…キャリッジモータ
３４…摺動軸
３６…駆動ベルト
３８…プーリ
４０…主制御部
４１…ＣＰＵ
４２…メモリ
４３…発振器
４６…駆動信号生成回路
４７…駆動バッファ
４８…分配出力器
４９…バス
５０…サブ制御部
５１…計算機
５２…増幅部
６０…印刷ヘッドユニット
６９…印刷ヘッド
７０…操作部
７５…第１の側面孔
７６…第２の側面孔
８０…コネクタ
９０…コンピュータ
１００ａ…カートリッジ
１０２…筐体
１０４…インク供給口
１１０…センサ
１１２…圧電素子
１１３…センサアタッチメント
１１４…圧電部
１１５…電極
１３０…メモリ
１３５…周波数情報
２００…シフトレジスタ
２０１…ラッチ回路
２０２…データデコーダ
２１０…制御部
２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ…スイッチ制御信号出力回路
５１１…ＣＰＵ
５１３…メモリ
５１４…インターフェース
５１６…スイッチ制御部
５１９…バス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置に関し、特に、印刷装置に装着される印刷材収容容器内の印刷材の量を検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式の印刷装置に装着される印刷材収容容器には、残存する印刷材の量を検出するためのセンサを備えているものがある。センサには、例えば、電圧を印加すると伸縮する性質を有する圧電素子が用いられる。圧電素子は、電圧の印加後に残留振動を生じ、この残留振動により出力信号を出力する。このような圧電素子を有するセンサを用いて印刷材量の検出を行う場合、印刷装置は、圧電素子に電圧を印加し、出力信号に含まれる圧電素子の振動周波数を測定することにより、印刷材収容容器内に印刷材が所定量以上残存するか否かを判断する。
【０００３】
従来、圧電素子に印加する電圧の周波数を、センサと印刷材収容容器内に収容されている印刷材との共振周波数とすることにより、圧電素子の振動の振幅を大きくし、振動周波数の測定精度を向上している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３９７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
印刷材収容容器のセンサには製造過程において製造誤差が生じている。しかしながら、センサを駆動する駆動信号は一定であるため、印刷材収容容器内に同量の印刷材が残存していても、センサから出力される出力信号は異なる。そのため、センサの製造誤差に応じて、圧電素子の振動の振幅が小さくなることがあり、圧電素子の振動周波数を安定して精度良く測定することが困難である。この結果、印刷材収容容器に収容されている印刷材量を精度良く検出できないという問題が生じる。
【０００６】
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、印刷材収容容器に収容されている印刷材量の判断の精度向上を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、印刷材収容容器に収容されている印刷材の量を判断する印刷装置を提供する。
本発明の印刷装置は、
前記メモリから、前記周波数情報を取得する取得手段と、
前記圧電素子の駆動に用いられ、第１の周波数の第１信号波形、および、前記第１の周波数と異なる第２周波数の第２信号波形を有する駆動信号を生成して出力する駆動信号生成手段と、
前記周波数情報に基づき、前記出力された駆動信号の前記第１信号波形および前記第２信号波形のうち、前記圧電素子の振動の振幅を増大させる波形を選択し、前記選択された信号波形を有する選択駆動信号を、前記圧電素子に排他的に供給する供給手段と、
前記選択駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子の振動に伴い出力される応答信号を検出する検出手段と、
前記応答信号に含まれる前記圧電素子の振動周波数を測定する測定手段と、
前記振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する判断手段と、を備えることを要旨とする。
【０００８】
本発明の印刷装置によれば、１の駆動信号が有する第１信号波形および第２信号波形から、圧電素子の振動の振幅を増大させる信号波形を選択し、選択された信号波形の選択駆動信号を圧電素子に対して排他的に供給できる。従って、１の駆動信号を用いて圧電素子の残留振動を有効に励起できる。よって、印刷材量の判断を行う際に、印刷材収容容器ごとに駆動信号を生成する必要がなくなるため、印刷装置の処理負荷を軽減できるとともに、処理時間を短縮できる。また、応答信号の検出精度を向上でき、印刷材量判断の精度を向上できる。
【０００９】
本発明の印刷装置において、
前記駆動信号生成手段は、前記第１信号波形および第２信号波形を直列に並べて前記駆動信号を生成し出力してもよい。
【００１０】
本発明の印刷装置によれば、第１の信号波形と第２の信号波形を順次出力できる。従って、簡易な構成で、第１の信号波形および第２の信号波形のいずれか一方を圧電素子に供給できるため、１の駆動信号を用いて、異なる振動周波数を有する印刷材収容容器の印刷材量を精度良く検出できる。さらに、本発明の印刷装置によれば、前記第一信号波形と第二信号波形とを直列に並べて、順次生成し出力するため、印刷装置の構成を簡略化できる。
【００１１】
本発明の印刷装置において、
前記供給手段は、
前記周波数情報に基づき、前記選択駆動信号に関する供給制御情報を生成する供給制御情報生成手段と、
前記供給制御情報に基づき、前記第１信号波形または前記第２信号波形を選択し、選択した信号波形を有する前記選択駆動信号を前記圧電素子に供給する供給制御手段と、を備えてもよい。
【００１２】
本発明の印刷装置によれば、生成した供給制御情報供給制御情報を用いて、第１信号波形と第２信号波形のうちのいずれか一方を選択できる。従って、簡易な構成で信号波形を選択できるため、印刷装置の処理負荷を軽減できるとともに、処理時間を短縮できる。
【００１３】
本発明の印刷装置において、
前記印刷材収容容器は、前記印刷装置に電気的に接続するための第１の端子を備えており、
前記印刷装置は、更に、
前記第１の端子に接続するための第２の端子を備え、
前記供給手段は、更に、
前記駆動信号出力手段と前記第２の端子とを電気的に接続する接続部を備え、
前記供給制御手段は、前記供給制御情報に基づき、前記接続部の接続状態を制御してもよい。
【００１４】
本発明の印刷装置によれば、供給制御情報に基づいて接続部の接続状態を制御することにより、第１信号波形および第２信号波形のうちのいずれか一方の信号波形の駆動信号のみを圧電素子に供給できる。従って、本発明の印刷装置を用いることにより、簡易な構成で、圧電素子の振動を有効に励起する選択駆動信号を圧電素子に供給できる。
【００１５】
本発明の印刷装置において、
第１の信号波形は、少なくとも２周期分の波形を含み、
第２の信号波形は、少なくとも２周期分の波形を含んでもよい。
【００１６】
本発明の印刷装置によれば、圧電素子に振動の振幅をより増大させることができ、応答信号の検出精度を向上できる。
【００１７】
本発明の印刷装置において、前記第１の信号波形および前記第２の信号波形に含まれる波形の周期数は同一でもよい。
【００１８】
本発明の印刷装置によれば、第１の信号波形および第２の信号波形のいずれの信号波形が圧電素子に供給されたとしても、同程度の検出精度で応答信号を検出することができる。
【００１９】
本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することができる。また、本発明は、上述した印刷装置としての構成の他に、印刷装置による印刷材量検出方法、印刷装置に印刷材残量を判断させるためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体等としても構成できる。いずれの構成においても、上述した各態様を適宜適用可能である。コンピュータが読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクや、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ハードディスク等種々の媒体を利用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき、適宜図面を参照しながら説明する。
【００２１】
Ａ．実施例：
Ａ１．システム構成：
実施例の印刷システムの概略構成について、図１を用いて説明する。図１は、印刷システムの概略構成を示す説明図である。印刷システムは、プリンタ２０、コンピュータ９０を備える。プリンタ２０は、コネクタ８０を介してコンピュータ９０と接続されている。
【００２２】
プリンタ２０は、副走査送り機構、主走査送り機構、ヘッド制御機構、および、各機構を制御する主制御部４０を備える。副走査送り機構は、紙送りモータ２２およびプラテン２６を備える。副走査送り機構は、紙送りモータの回転をプラテンに伝達することによって用紙Ｐを副走査方向に搬送する。主走査送り機構は、キャリッジモータ３２、プーリ３８、キャリッジモータ３２とプーリ３８との間に張設された駆動ベルト３６、および、プラテン２６の軸と並行に設けられた摺動軸３４を備える。摺動軸３４は、駆動ベルト３６に固定されたキャリッジ３０を摺動可能に保持している。キャリッジモータ３２の回転は、駆動ベルト３６を介してキャリッジ３０に伝達される。キャリッジ３０は、摺動軸３４に沿ってプラテン２６の軸方向（主走査方向）に往復動する。ヘッド制御機構は、キャリッジ３０に搭載された印刷ヘッドユニット６０を備える。ヘッド制御機構は、印刷ヘッドを駆動して用紙Ｐ上にインクを吐出させる。プリンタ２０は、更に、ユーザによるプリンタの種々の設定や、プリンタのステータスの確認に利用される操作部７０を備える。
【００２３】
印刷ヘッドユニット６０は、印刷ヘッド６９とカートリッジ装着部を備える。カートリッジ装着部には、６つのインクカートリッジ１００ａ〜１００ｆが装着される。印刷ヘッドユニット６０は、更に、サブ制御部５０を備える。
【００２４】
印刷ヘッド６９は、複数のノズルと、複数の圧電素子とを含み、各圧電素子に印加される電圧に応じて、各ノズルからインク滴を吐出し、用紙Ｐ上にドットを形成する。本実施例では、圧電素子にはピエゾ素子を利用する。
【００２５】
各インクカートリッジ１００ａ〜１００ｆには、それぞれ圧電素子を用いたセンサが備えられている。プリンタ２０は、このセンサの圧電素子に駆動信号を供給する。プリンタ２０は、駆動信号の供給停止後に、圧電素子に生じる残留振動に伴って圧電素子から出力される応答信号に含まれる圧電素子の振動周波数測定することにより、インクカートリッジに収容されているインク量を判断する。以降、本実施例では、インクカートリッジを単に「カートリッジ」と呼ぶ。
【００２６】
Ａ２．プリンタの回路構成：
プリンタ２０の回路構成について、図２〜図４を用いて説明する。図２は、本実施例における主制御部４０の電気的構成を示す説明図である。図３は、本実施例におけるサブ制御部５０およびカートリッジの電気的構成を示す説明図である。図４は、本実施例におけるスイッチ制御部の機能ブロックを例示する説明図である。
【００２７】
主制御部４０は、ＣＰＵ４１、メモリ４２、クロック信号を生成する発振器４３、周辺機器との信号の授受およびサブ制御部５０と情報の授受を行う入出力部（ＰＩＯ）４４、駆動信号生成回路４６、駆動バッファ４７および分配出力器４８を備える。これらは、バス４９を介して接続されている。また、バス４９は、コネクタ８０とも接続されており、主制御部４０は、バス４９およびコネクタ８０を介してコンピュータ９０と接続されている。このように接続されることにより、以上の各構成要素は相互にデータの授受が可能となる。
【００２８】
駆動バッファ４７は、印刷ヘッド６９にドットのオン／オフ信号を供給するバッファとして使用される。分配出力器４８は、駆動信号生成回路４６から供給される駆動信号を所定のタイミングで印刷ヘッド６９に分配する。
【００２９】
駆動信号生成回路４６は、分配出力器４８を介して印刷ヘッド６９に供給されるヘッド駆動信号ＰＳと、サブ制御部５０を介してカートリッジ１００ａ〜１００ｆのセンサ１１０の圧電素子１１２に供給される駆動信号ＤＳとを生成する。本実施例では、以降、「駆動信号」とはセンサ駆動信号を指す。駆動信号生成回路４６は、サブ制御部５０を介して駆動信号ＤＳ出力する。駆動信号ＤＳは、周波数Ｆ１の第１信号波形と周波数Ｆ１とは異なる周波数Ｆ２の第２信号波形とを有する。本実施例では、第１信号波形と第２信号波形とは直列に並ぶように生成され、駆動信号生成回路４６から順次出力される。
【００３０】
ＣＰＵ４１は、サブ制御部５０を介してメモリ４２に記憶されている周波数情報１３５（図３）を取得する。
【００３１】
ＣＰＵ４１は、取得した周波数情報１３５に基づいて、第１信号波形ＳＰ１および第２信号波形ＳＰ２のいずれかを選択し、選択された信号波形のみを有する駆動信号（すなわち、駆動信号の一部分であり、以降、本実施例では「選択駆動信号」と呼ぶ）のみを圧電素子に供給するための第１のスイッチ制御データＳＤ１を生成する。ＣＰＵ４１は、生成した第１のスイッチ制御データＳＤ１をサブ制御部５０に送信する。第１のスイッチ制御データＳＤ１は、第１のスイッチＳＷ１を制御するためのデータであり、請求の範囲における「供給制御情報」に当たる。またＣＰＵ４１は、第２のスイッチＳＷ２を制御するための第２のスイッチ制御データＳＤ２および第３のスイッチＳＷ３を制御するための第３のスイッチ制御データＳＤ３を生成してサブ制御部５０に送信する。スイッチ制御データＳＤについては、後に詳述する。
【００３２】
サブ制御部５０は、主制御部４０と協働して、カートリッジ１００ａ〜１００ｆに関連する処理を実行する回路である。図３には、カートリッジ１００ａ〜１００ｆに関連する処理のうち、インク残量判断処理に必要な部分を選択的に示している。サブ制御部５０は、図３に示すように、計算機５１と、３つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３と、増幅部５２とを備える。
【００３３】
計算機５１は、ＣＰＵ５１１、メモリ５１３、インターフェース５１４、および、サブ制御部５０内の構成要素およびカートリッジ１００ａ〜１００ｆと信号の授受を行うための入出力部（ＳＩＯ）５１５、および、スイッチ制御部５１６を備える。主制御部４０の上記各構成要素は、バス５１９を介して接続されている。計算機５１は、インターフェース５１４を介して主制御部４０と信号の授受を行う。計算機５１は、スイッチ制御部５１６を介して３つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３を制御する。また、計算機５１は、ＳＩＯ５１５を介して増幅部５２からの出力を受信する。
【００３４】
スイッチ制御部５１６は、スイッチ制御データＳＤに従って、第１のスイッチＳＷ１〜第３のスイッチＳＷ３を制御する。スイッチ制御部５１６の詳細な機能ブロックについて図４を用いて説明する。
【００３５】
図４に示すように、スイッチ制御部５１６は、制御部２１０と、スイッチごとに構成されているスイッチ制御信号出力回路２２０ａ、２２０ｂおよび２２０ｃを備える。スイッチ制御信号出力回路２２０ａは、第１のスイッチＳＷ１に接続されており、第１のスイッチＳＷ１の接続状態を制御する。スイッチ制御信号出力回路２２０ｂは、第２のスイッチＳＷ２に接続されており、第２のスイッチＳＷ２の接続状態を制御する。スイッチ制御信号出力回路２２０ｃは、第３のスイッチＳＷ３に接続されており、第３のスイッチＳＷ３の接続状態を制御する。各スイッチ制御信号出力回路２２０ａ〜２２０ｃは、シフトレジスタ２００と、ラッチ回路２０１、データデコーダ２０２を備える。
【００３６】
ＣＰＵ４１から、クロック信号ＣＬＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、および、スイッチ制御データＳＤがスイッチ制御部５１６に入力される。スイッチ制御データＳＤは、主制御部４０の発振器４３からのクロック信号ＣＬＫに同期して、シフトレジスタ２００に転送される。転送されたスイッチ制御データＳＤは、一旦、ラッチ回路２０１によってラッチされる。ラッチされたスイッチ制御データＳＤは、データデコーダ２０２に入力される。
【００３７】
制御部２１０には、ラッチ信号ＬＡＴおよびチェンジ信号ＣＨが入力される。制御部２１０は、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨに基づき、スイッチのオン／オフを制御するスイッチ制御信号ＣＳを生成する。制御部２１０により生成されたスイッチ制御信号ＣＳは、データデコーダ２０２に入力される。データデコーダ２０２は、ラッチされたスイッチ制御データＳＤに基づき、スイッチ制御信号ＣＳをスイッチに対して出力する。スイッチ制御信号ＣＳについては後に詳述する。
【００３８】
第１のスイッチＳＷ１は、１チャネルのアナログスイッチである。第１のスイッチＳＷ１の一方の端子は主制御部４０の駆動信号生成回路４６に接続されており、他方の端子は、第２のスイッチＳＷ２および第３のスイッチＳＷ３に接続されている。第１のスイッチＳＷ１は、選択駆動信号ＳＤＳが供給される間、接続状態に設定され、センサ１１０からの応答信号ＲＳを検出する際に非接続状態に設定される。
【００３９】
第２のスイッチＳＷ２は、６チャネルのアナログスイッチである。第２のスイッチＳＷ２の一方の側の１つの端子は第１のスイッチＳＷ１および第３のスイッチＳＷ３に接続されており、他方の側の６つの端子は、６つのカートリッジ１００ａ〜１００ｆのそれぞれのセンサ１１０の一方の電極に接続されている。なお、各センサ１１０の他方の電極は接地されている。第２のスイッチＳＷ２を順次切り換えることにより、６つのカートリッジ１００ａ〜１００ｆが順次選択される。
【００４０】
第３のスイッチＳＷ３は、１チャネルのアナログのスイッチである。第３のスイッチＳＷ３の一方の端子は第１のスイッチＳＷ１および第２のスイッチＳＷ２と接続されており、他方の端子は、増幅部５２と接続されている。第３のスイッチＳＷ３は、センサ１１０に駆動信号ＤＳを供給する際に非接続状態に設定され、センサ１１０からの応答信号ＲＳを検出する際に、スイッチ制御部５１６からオン信号が与えられて接続状態に設定される。
【００４１】
増幅部５２は、オペアンプを含んでおり、応答信号ＲＳと基準電圧Ｖｒｅｆとを比較して、応答信号ＲＳの電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ以上である場合にはハイ信号を出力し、応答信号ＲＳの電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ未満である場合にはロー信号を出力するコンパレータとして機能する。従って、増幅部５２からの出力信号ＱＣは、ハイ信号とロー信号のみからなるデジタル信号となる。
【００４２】
ＣＰＵ４１は、増幅部５２から出力された出力信号ＱＣをカウントして、圧電素子１１２の振動周波数を測定し、この振動周波数に基づき、インクカートリッジに収容されているインク量を判断する。こうすることにより、ＣＰＵ４１はインク量の判断結果をコンピュータ９０のディスプレイに表示でき、ユーザにインク量の判断結果について通知できる。
【００４３】
Ａ３．インクカートリッジおよびセンサの詳細構成：
インクカートリッジおよびセンサの詳細構成について、図５および図６を用いて説明する。図５は、インクカートリッジの構成を例示する正面図（図５（ａ））および側面図（図５（ｂ））である。図６（ａ）および図６（ｂ）は、インクカートリッジに設けられたセンサ周辺部の断面図である。
【００４４】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、カートリッジ１００ａの筐体１０２はインクを収容する複数の収容室を備える。主収容室ＭＲＭは、収容室全体の容積の大部分を占める。第１の副収容室ＳＲＭ１は、底面においてインク供給口１０４と連通している。第２の副収容室ＳＲＭ２は、底面近傍において主収容室ＭＲＭと連通している。
【００４５】
図６（ａ）および図６（ｂ）は、図５（ｂ）のＡ−Ａ断面で切断したセンサ周辺部を、上方から見た断面図である。図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、センサ１１０は、圧電素子１１２とセンサアタッチメント１１３とを備える。圧電素子１１２は、圧電部１１４と、圧電部１１４を挟む２つの電極１１５、１１６を備え、センサアタッチメント１１３に設置されている。圧電部１１４は、強誘電体であり、例えば、ＰＺＴ（Ｐｂ（ＺｒｘＴｉ１−ｘ）Ｏ３）で形成されている。センサアタッチメント１１３内には、ブリッジ流路ＢＲが略コの字形状に形成されている。センサアタッチメント１１３は、ブリッジ流路ＢＲと圧電素子１１２との間が薄膜状に形成されている。このように構成することにより、ブリッジ流路ＢＲを含む圧電素子１１２の周辺部分は圧電素子１１２と共に振動する。
【００４６】
カートリッジ１００ａに収容されているインクは、図５（ａ）、（ｂ）および図６（ａ）、（ｂ）において、実線矢印で示すように流動する。具体的には、主収容室ＭＲＭに収容されているインクは、底面近傍から第２の副収容室ＳＲＭ２に流入する。第２の副収容室ＳＲＭ２に流入したインクは、第２の側面孔７６、センサアタッチメント１１３のブリッジ流路ＢＲおよび第１の側面孔７５を通って、第１の副収容室ＳＲＭ１に流入する。第１の副収容室ＳＲＭ１に流入したインクは、インク供給口１０４を通って、印刷ヘッドユニット６０に供給される。
【００４７】
図６（ａ）は、カートリッジ１００ａにインクが所定量以上存在する状態（本実施例では、以降、「インク有り時」と言う）を示す。インク有り時は、図６（ａ）に示すように、センサ１１０の一部であるセンサアタッチメント１１３内に形成されたブリッジ流路ＢＲ内にインクが充填されている状態である。換言すれば、インク有り時とは、カートリッジ１００ａにおいてセンサ１１０が設置されている位置（インク検出位置）にインクが存在しており、センサアタッチメント１１３の、ブリッジ流路ＢＲと圧電素子１１２とに挟まれている薄膜状の部分（インク検出領域）にインクが接触している状態である。
【００４８】
一方、図６（ｂ）は、カートリッジ１００ａにインクが所定量未満しか存在しない状態（本実施例では、以降、「インク無し時」と言う）を示す。インク無し時には、ブリッジ流路ＢＲ内にインクが充填されていない状態である。換言すれば、インク無し時とは、インク検出位置にインクが存在せず、インク検出領域にインクが接触していない状態である。
【００４９】
Ａ４．駆動信号について：
ここで、振動周波数の検出精度を向上させるための駆動信号について説明する。既述の通り、プリンタ２０は、カートリッジに設けられている圧電素子に駆動信号を供給し、圧電素子から出力される応答信号の周波数を測定することによりカートリッジに収容されているインクの量を判断している。このため、応答信号の振動周波数の検出精度を向上する観点からは、応答信号の振幅を大きくすることが望まれる。従って、応答信号の振動周波数の検出精度を向上するためには、駆動信号の周波数を圧電素子１１２の固有振動数に揃えることが好ましい。圧電素子の固有振動数と同じ周波数の駆動信号を圧電素子に供給することにより、圧電素子は共振し、振幅の大きい応答信号を出力するからである。
【００５０】
しかしながら、製造過程においてカートリッジ・センサには製造誤差が生じる。従って、一般的に、カートリッジにおいて、インク有り時の固有振動数ｆＦ、インク無し時の固有振動数ｆＥはそれぞれ目標とするインク有り時の固有振動数Ｈ１、インク無し時の固有振動数Ｈ２と誤差がある。この誤差について、図７を用いて説明する。図７（ａ）および図７（ｂ）は、本実施例におけるカートリッジの固有振動数の誤差範囲を例示する説明図である。図７（ａ）は、インク有り時における圧電素子の固有振動数の誤差範囲を示しており、図７（ｂ）は、インク無し時における圧電素子の固有振動数の誤差範囲を示している。
【００５１】
図７（ａ）に示すように、インク有り時の固有振動数ｆＦの誤差範囲ＥＲ１は「ＨＦｍｉｎ（ＫＨｚ）〜ＨＦｍａｘ（ＫＨｚ）」である。一方、図７（ｂ）に示すように、インク無し時の固有振動数ｆＥの誤差範囲ＥＲ２は「ＨＥｍｉｎ（ＫＨｚ）〜ＨＥｍａｘ（ＫＨｚ）」である。なお、誤差範囲ＥＲ１に含まれる振動数は誤差範囲ＥＲ２に含まれる振動数よりも低い。
【００５２】
誤差範囲ＥＲ１の中間振動数Ｈｍを駆動信号の周波数に設定した場合のインク無し時の応答信号の周波数について説明する。駆動信号の周波数を中間振動数Ｈｍと同じ周波数に設定し、駆動信号を圧電素子に供給した場合、インク無し時の処理対象カートリッジの圧電素子の固有振動数ｆＥが以下に示す（式１）の範囲内に含まれていれば、充分な精度を見込める。本実施例では、以降、（式１）により表される範囲を検出可能範囲ＤＲと呼ぶ。
【００５３】
（駆動信号周波数Ｆ＊３）−α％≦固有振動数ｆＥ≦（駆動信号周波数Ｆ＊３）＋α％ …（式１）
【００５４】
（式１）における数値αは、製造過程における製造試験に基づき算出される誤差許容率であり、本実施例ではα＝８である。処理対象カートリッジの固有振動数ｆＥが検出可能範囲ＤＲ（ＤＲｍｉｎ（ＫＨｚ）〜ＤＲｍａｘ（ＫＨｚ））に含まれていれば、圧電素子の残留振動は有効に励起され、応答信号の振幅を増幅できる。しかしながら、図７に示すように、処理対象カートリッジの固有振動数ｆＥが、ＤＲｍａｘ（ＫＨｚ）より高い場合（図７（ｂ）におけるハッチング範囲）には、圧電素子の残留振動は有効に励起されず、応答信号の検出精度が低下する。
【００５５】
また、駆動信号の周波数を処理対象カートリッジの圧電素子の固有振動数に揃えるためには、インク量判断処理の度に処理対象カートリッジごとに周波数の異なる駆動信号を生成する必要があり、処理時間がかかる。
【００５６】
そこで、本実施例のプリンタは、周波数の異なる２種類の信号波形を有する駆動信号を生成して出力し、第１のスイッチＳＷ１の接続状態を制御して、駆動信号が有する２種類の信号波形ＳＰ１，２のうち、圧電素子の固有振動数に近い周波数の信号波形を選択し、選択された信号波形の選択駆動信号を圧電素子に供給する。こうすることにより、処理対象カートリッジごとに周波数の異なる駆動信号を生成する必要なく圧電素子の残留振動を有効に励起する駆動信号を圧電素子に対して供給できる。
【００５７】
本実施例では、誤差範囲ＥＲ１に含まれ、誤差範囲ＥＲ１の中間振動数Ｈｍより高い周波数の任意の周波数Ｆ１の波形を第１信号波形ＳＰ１とし、誤差範囲ＥＲ１に含まれ、誤差範囲ＥＲ１の中間振動数Ｈｍより低い周波数の任意の周波数Ｆ２の波形を第２信号波形ＳＰ２とする。
【００５８】
以下に、駆動信号生成回路４６によって生成される駆動信号ＤＳについて図８を参照して説明する。図８は、出力される駆動信号および圧電素子に印加される選択駆動信号ＳＤＳを例示する波形図である。
【００５９】
ＣＰＵ４１はメモリ４２に記憶されている駆動信号生成用パラメータを用いて駆動信号生成回路４６に対して駆動信号の生成指示を行い、駆動信号生成回路４６は、ＣＰＵ４１からの駆動信号生成指示に応じて、図８に示す駆動信号ＤＳを生成する。駆動信号生成用パラメータには、駆動電圧Ｖｈ、最大電圧ＶＨ、最小電圧ＶＬ、駆動電圧Ｖｈと基準電圧Ｖｒｅｆの関係を規定する比率、周波数Ｆ１、周波数Ｆ２等の駆動信号の生成に必要な種々のパラメータが含まれている。
【００６０】
駆動信号ＤＳは、駆動信号周期Ｔにおける期間Ｔａで生成され第１信号波形ＳＰ１と、期間Ｔｂで生成される第２信号波形ＳＰ２を含んでいる。期間Ｔａは、第１信号波形ＳＰ１の１周期であり、Ｔａ＝１／Ｆ１である。期間Ｔｂは、第２信号波形ＳＰ２の１周期であり、Ｔｂ＝１／Ｆ２である。駆動信号周期Ｔ（期間Ｔａ＋期間Ｔｂ）が、駆動信号ＤＳの１周期Ｔに相当する。
【００６１】
第１信号波形ＳＰ１および第２信号波形ＳＰ２から、圧電素子に供給する選択駆動信号の波形を選択する駆動信号選択処理について説明する。駆動信号選択処理はＣＰＵ４１により実行される。以下の（式２）を用いて誤差範囲ＥＲ１、誤差範囲ＥＲ２および固有振動数ｆＥから固有振動数ｆＦが算出される。インク無し時の固有振動数ｆＥは、製造過程の試験において測定により求められる。
【００６２】
ｆＦ＝（ｆＥ―ＨＥｍｉｎ）＊（ＨＦｍａｘ−ＨＦｍｉｎ）／（ＨＥｍａｘ−ＨＥｍｉｎ）＋ＨＦｍｉｎ …（式２）
【００６３】
メモリ１３０には、予め、周波数情報１３５として、製造試験において測定されたインク無し時の圧電素子の固有振動数ｆＥが記憶されている。ＣＰＵ４１はサブ制御部５０を介して処理対象カートリッジのメモリ１３０から固有振動数ｆＥを取得し、上記（式２）を利用して固有振動数ｆＦを算出する。ＣＰＵ４１は、算出された固有振動数ｆＦが中間振動数Ｈｍよりも高い場合には、選択駆動信号の波形として第１信号波形ＳＰ１を選択し、算出された固有振動数ｆＦが中間振動数Ｈｍよりも低い場合には、選択駆動信号の波形として第２信号波形ＳＰ２を選択する。
【００６４】
（式２）を適用して算出された固有振動数ｆＦが「固有振動数ｆＦ＞中間振動数Ｈｍ」である場合、ＣＰＵ４１は、選択駆動信号の波形として第１信号波形ＳＰ１を選択する。
【００６５】
第１信号波形ＳＰ１のみを有する選択駆動信号を圧電素子に供給した場合、検出可能範囲ＤＲは、（式１）を用いて算出される。処理対象カートリッジの圧電素子の固有振動数ｆＥが、検出可能範囲ＤＲに含まれている場合には、圧電素子のインク無し時の残留振動は有効に励起される。また、インク有り時の固有振動数ｆＦは「駆動信号周波数Ｆ±２５％」の範囲内に含まれていれば圧電素子のインク有り時の残留振動は有効に励起される。
【００６６】
Ａ５．スイッチ制御データについて：
ＣＰＵ４１は、この選択結果に基づいて第１のスイッチ制御データＳＤ１を生成する。第１のスイッチ制御データＳＤ１について、図９を参照して説明する。図９は、選択駆動信号の選択パターンと第１のスイッチ制御データＳＤ１を説明する説明図である。図９に示す選択テーブル５００は、信号波形の選択パターンおよび選択パターンに応じた第１のスイッチ制御データＳＤ１と固有振動数ｆＦとの関連づけを表している。例えば、ＣＰＵ４１は、既述の通り、固有振動数ｆＦ＞中間振動数Ｈｍの場合、選択駆動信号の波形として第１信号波形ＳＰ１を選択する。この場合、図９に示すように、第１のスイッチ制御データＳＤ１は［１０］であるため、ＣＰＵ４１は、第１のスイッチ制御データＳＤ１［１０］を生成する。一方、固有振動数ｆＦ≦中間振動数Ｈｍの場合、選択駆動信号の波形として第２信号波形ＳＰ２を選択する。この場合、図９に示すように、第１のスイッチ制御データＳＤ１は［０１］であるため、ＣＰＵ４１は、第１のスイッチ制御データＳＤ１［０１］を生成し、計算機５１に送信する。
【００６７】
Ａ６．スイッチ制御信号：
計算機５１は、ＣＰＵ４１から送信された第１のスイッチ制御データＳＤ１に応じて第１のスイッチＳＷ１の接続状態を制御する第１のスイッチ制御信号ＣＳを出力する。スイッチ制御信号および圧電素子１１２に印加される選択駆動信号の波形について、図８を参照して説明する。図８に示されている選択駆動信号とは、圧電素子に印加される駆動信号を指す。
【００６８】
スイッチ制御部５１６は、ＣＰＵ４１から入力されるラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨおよび第１のスイッチ制御データＳＤ１に基づき、第１のスイッチＳＷ１のオン／オフを制御するスイッチ制御信号ＣＳを出力する。スイッチ制御信号ＣＳがハイレベルの際に第１のスイッチＳＷ１は接続状態となる。従って、図８に示すように、第１のスイッチ制御データＳＤ１が［１０］である場合、スイッチ制御部５１６は、期間Ｔａに亘ってハイレベルの信号（オン信号）を出力するため第１のスイッチＳＷ１は接続状態となり、期間Ｔｂに亘ってローレベルの信号を出力するため第１のスイッチＳＷ１は非接続状態となる。よって、図８の選択駆動信号ＳＤＳ１に示すように、第１信号波形ＳＰ１の信号のみが圧電素子１１２に供給される。また、第１のスイッチ制御データＳＤ１が［０１］である場合、スイッチ制御部５１６は、期間Ｔａに亘ってローレベルの信号を出力するためスイッチは非接続状態となり、期間Ｔｂに亘ってハイレベルの信号を出力するためスイッチは接続状態となる。よって、図８の選択駆動信号ＳＤＳ２に示すように、第２信号波形ＳＰ２の信号のみが圧電素子１１２に供給される。こうすることにより、１つの駆動信号ＤＳに含まれる２つの信号波形ＳＰ１、ＳＰ２の駆動信号うち、圧電素子１１２を有効に励起する駆動信号を圧電素子１１２に排他的に印加できる。
【００６９】
Ａ７．インク量判断処理：
プリンタ２０の主制御部４０およびサブ制御部５０が協働して実行するインク量判断処理について、図１０〜図１１を用いて説明する。図１０は、本実施例におけるインク量判断処理を説明するフローチャートである。図１１は、本実施例における周波数測定処理を説明するタイミングチャートである。
【００７０】
インク量判断処理は、カートリッジに収容されているインクの量が所定量以上であるか所定量未満であるかを、カートリッジごとに判断する処理である。インク量判断処理は、例えば、プリンタ２０の電源投入時に実行される。
【００７１】
主制御部４０のＣＰＵ４１は、インク量判断処理を開始すると、６つのカートリッジ１００ａ〜１００ｆの中から、インク量判断処理の処理対象となるカートリッジを選択する（ステップＳ１０１）。
【００７２】
主制御部４０は、処理対象カートリッジに備えられているメモリ１３０から圧電素子１１２の固有振動数に関する周波数情報１３５を取得する（ステップＳ１０２）。具体的には、主制御部４０は、サブ制御部５０に処理対象カートリッジのメモリ１３０に格納されている周波数情報１３５を取得させるコマンドを、サブ制御部５０の計算機５１に対して送信する。計算機５１のＣＰＵ５１１はコマンドの指示に従って、周波数情報１３５を取得してサブ制御部５０に対して送信する。
【００７３】
主制御部４０は、取得した周波数情報１３５に基づき、第１のスイッチ制御データＳＤ１を決定するスイッチ制御データを生成する（ステップＳ１０３）。第１のスイッチ制御データの生成については、既述の通りである。本実施例では、第２信号波形ＳＰ２が選択され、第１のスイッチ制御データＳＤ１［０１］が生成される。
【００７４】
主制御部４０は、第１信号波形ＳＰ１と第２信号波形ＳＰ２とを有する駆動信号ＤＳを生成して圧電素子に対して出力し、周波数測定処理を実行する（ステップＳ１０５）。周波数測定処理について、図１１に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。図１１に示すクロック信号ＣＬＫ、測定コマンドＣＭ、ラッチ信号ＬＡＴおよびチェンジ信号ＣＨは、周波数測定処理において、主制御部４０からサブ制御部５０の計算機５１に送信される信号である。スイッチ制御信号ＣＳは、スイッチ制御部５１６から出力される信号である。測定コマンドＣＭには、周波数測定処理の実行を指示する命令と共に、処理対象カートリッジを指定する情報が含まれる。駆動信号ＤＳは、既述のように、主制御部４０の駆動信号生成回路４６から出力される信号である。応答信号ＲＳは、駆動信号ＤＳが供給された後に、圧電素子の残留振動に伴って生じる信号である。
【００７５】
サブ制御部５０の計算機５１は、ラッチ信号のラッチパルスＰ１を受信したタイミングで、先に受信している測定コマンドＣＭに従って第２のスイッチＳＷ２を制御し、処理対象カートリッジの圧電素子１１２をサブ制御部５０と接続状態にする。更に、計算機５１は、ラッチパルスＰ１を受信したタイミングで、第１のスイッチ制御データＳＤ１の最初のデータに基づき第１のスイッチＳＷ１の接続状態を制御する。本実施例では、第１のスイッチ制御データＳＤ１［０１］がスイッチ制御部５１６に入力される。第１のスイッチ制御データＳＤ１の最初のデータは［０］であるため、スイッチ制御部５１６から第１のスイッチＳＷ１に対してオン信号は出力されず、第１のスイッチＳＷ１は非接続状態となる。更に、計算機５１は、ラッチパルスＰ１を受信したタイミングで第３のスイッチＳＷ３を非接続状態にする。こうすることにより、増幅部５２は、駆動信号生成回路４６および圧電素子１１２と電気的に切り離され、駆動信号ＤＳが増幅部５２に印加されない。
【００７６】
期間Ｔａの終了するタイミングで、主制御部４０は、チェンジ信号のチェンジパルスＰ２を発生させる。計算機５１は、チェンジパルスＰ２を受信したタイミングで、第１のスイッチ制御データＳＤ１の２番目のデータに基づき第１のスイッチＳＷ１の接続状態を制御する。本実施例では、第１のスイッチ制御データＳＤ１の２番目のデータは［１］であるため、スイッチ制御部５１６から第１のスイッチＳＷ１に対してオン信号が出力される。第１のスイッチＳＷ１は、オン信号を受けて接続状態に設定される。こうすることで、第２信号波形ＳＰ２の選択駆動信号のみが圧電素子１１２に印加される。
【００７７】
駆動信号の印加が終了するタイミングで、主制御部４０は、チェンジパルスＰ３を発生させる。サブ制御部５０の計算機５１は、チェンジパルスＰ３を受信したタイミングで、第１のスイッチＳＷ１を非接続状態とする。ラッチパルスＰ１からチェンジパルスＰ３までの期間を駆動電圧印加期間Ｔ１と呼ぶ。
【００７８】
駆動電圧印加期間Ｔ１終了後、駆動信号によって振動を励起された圧電素子１１２は、振動に伴う歪みに応じて、応答信号ＲＳを出力する。チェンジパルスＰ３の発生後、主制御部４０は、チェンジパルスＰ４を発生させる。サブ制御部５０の計算機５１は、チェンジパルスＰ４を受信したタイミングで、第３のスイッチＳＷ３を接続状態にする。この結果、圧電素子１１２からの応答信号ＲＳは、増幅部５２に入力される。
【００７９】
増幅部５２は、既述のとおりコンパレータとして機能し、応答信号ＲＳの波形に応じたデジタル信号である出力信号ＱＣを計算機５１に出力する。計算機５１は、取得した出力信号ＱＣに基づいて応答信号ＲＳの振動周波数Ｈを算出し、主制御部４０に送信する。
【００８０】
主制御部４０は、振動周波数Ｈを取得すると、振動周波数Ｈに基づき処理対象カートリッジのインク量を判定する（ステップＳ１０５）。主制御部４０は、振動周波数Ｈが上述した固有振動数Ｈ１に近似している場合には、処理対象カートリッジのインク量は所定量以上であると判断する（ステップＳ１０６）。主制御部４０は、振動周波数Ｈが上述した固有振動数Ｈ２に近似している場合には、処理対象カートリッジのインク量は所定量未満であると判断する（ステップＳ１０７）。
【００８１】
主制御部４０は、インク量の判定結果をコンピュータ９０に送信する。こうすることにより、コンピュータ９０は、受信したインク量の判定結果をユーザに通知できる。
【００８２】
本実施例の印刷システムによれば、周波数の異なる複数の信号波形を有する駆動信号を出力し、各インクカートリッジの固有振動数に応じて、駆動信号に含まれる信号波形のうち１の信号波形を選択し、選択された信号波形のみを有する選択駆動信号を圧電素子に対して供給できる。従って、インク量判断処理において、処理対象カートリッジ毎に駆動信号を生成し直す必要がなくなるため、印刷装置の処理負荷を軽減できるとともに、処理時間を短縮できる。
【００８３】
また、本発明の印刷システムによれば、複数の信号波形を生成するために、信号波形ごとに個別に回路を構成する必要がないため、インク量判断処理を実行する回路を簡素化できる。
【００８４】
また、本発明の印刷システムによれば、第１信号波形ＳＰ１の駆動信号または第２信号波形ＳＰ２の駆動信号のうち、圧電素子の残留振動の振幅を有効に励起する駆動信号を圧電素子に供給できるため、応答信号の検出精度を向上でき、インク量判断の判断精度を向上できる。
【００８５】
Ｂ．第２実施例：
上述の第１実施例では、駆動信号ＤＳの１周期内に、第１信号波形ＳＰ１および第２信号波形ＳＰ２がそれぞれ１ショット（１周期分）ずつ含まれている。第２実施例では、例えば、各信号波形を２ショット（２周期分）ずつ含んでもよい。
【００８６】
Ｂ１．駆動信号の波形：
図１２は、第２実施例における駆動信号ＤＳ’を例示する波形図である。駆動信号ＤＳ’は、駆動信号生成回路４６から出力される信号である。駆動信号生成回路４６は、図１２に示すように、駆動信号ＤＳ’の駆動信号周期Ｔには、それぞれ２周期分の波形を含む第１信号波形ＳＰ１’と第２信号波形ＳＰ２とが含まれている。期間Ｔａは周波数Ｆ１の信号の１周期Ｔを示しており、期間Ｔｂは周波数Ｆ２の信号の１周期を示している。
【００８７】
本実施例では、例えば、圧電素子に供給する選択駆動信号の波形として第１信号波形ＳＰ１が選択されると、２周期分の波形を含む第１信号波形ＳＰ１’のみが圧電素子に供給され、第２信号波形ＳＰ２’は圧電素子に供給されない。
【００８８】
圧電素子は、供給される波形の周期数（ショット数）の増加に伴い、残留振動の振幅が大きく励起されるため、応答信号の検出精度を向上できる。しかしながら、インク量判断処理においては、圧電素子に供給される波形のショット数の増加に伴い、処理時間が増大してしまう。よって、選択駆動信号の波形は、２ショット以下とすることが好ましい。こうすれば、圧電素子１１２の振動の振幅を増大させることができ、応答信号の検出精度を更に向上できるとともに、処理時間を短縮できる。
【００８９】
また、図１２に示すように、信号波形ＳＰ１’および第２信号波形ＳＰ２’に含まれるショット数は、同一とすることが好ましい。第１信号波形ＳＰ１’および第２信号波形ＳＰ２’のいずれの信号が圧電素子に供給されても、同程度の、かつ、高い検出精度で応答信号を検出できるからである。
【００９０】
Ｃ．変形例：
（１）
上述した実施例では、インク有り時の固有振動数の誤差範囲ＥＲ１から２種類の周波数の波形を有する駆動信号を生成しているが、例えば、インク有り時のインク量判断処理を実行するための駆動信号の波形とインク無し時のインク量判断処理を実行するための駆動信号の波形と有する駆動信号を生成してもよい。こうすれば、インク有り時とインク無し時におけるそれぞれのインク量判断処理を行う際に、駆動信号を生成し直す必要がなくなるため処理時間を短縮でき好適である。また、インク有り時とインク無し時における各インク量判断処理の際に利用される駆動信号を生成するための回路を個別に構成する必要がないため、回路の大型化を抑制できる。
【００９１】
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】第１実施例における印刷システムの概略構成を示す説明図。
【図２】第１実施例における主制御部の電気的構成を示す説明図。
【図３】第１実施例におけるサブ制御部およびカートリッジの電気的構成を示す説明図。
【図４】第１実施例におけるスイッチ制御部の機能ブロックを例示する説明図。
【図５】第１実施例におけるインクカートリッジの構成を例示する説明図。
【図６】第１実施例におけるインクカートリッジのセンサ周辺部を説明する断面模式図。
【図７】第１実施例におけるカートリッジの固有振動数の誤差範囲を例示する説明図。
【図８】第１実施例における駆動信号のパルス波形を例示する波形図。
【図９】第１実施例におけるスイッチ制御データについて例示する説明図。
【図１０】第１実施例におけるインク量判断処理を説明するフローチャート。
【図１１】第１実施例における周波数測定処理を説明するタイミングチャート。
【図１２】第２実施例における駆動信号のパルス波形を例示する波形図。
【符号の説明】
【００９３】
２０…プリンタ
２２…モータ
２６…プラテン
３０…キャリッジ
３２…キャリッジモータ
３４…摺動軸
３６…駆動ベルト
３８…プーリ
４０…主制御部
４１…ＣＰＵ
４２…メモリ
４３…発振器
４６…駆動信号生成回路
４７…駆動バッファ
４８…分配出力器
４９…バス
５０…サブ制御部
５１…計算機
５２…増幅部
６０…印刷ヘッドユニット
６９…印刷ヘッド
７０…操作部
７５…第１の側面孔
７６…第２の側面孔
８０…コネクタ
９０…コンピュータ
１００ａ…カートリッジ
１０２…筐体
１０４…インク供給口
１１０…センサ
１１２…圧電素子
１１３…センサアタッチメント
１１４…圧電部
１１５…電極
１３０…メモリ
１３５…周波数情報
２００…シフトレジスタ
２０１…ラッチ回路
２０２…データデコーダ
２１０…制御部
２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ…スイッチ制御信号出力回路
５１１…ＣＰＵ
５１３…メモリ
５１４…インターフェース
５１６…スイッチ制御部
５１９…バス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容されている印刷材の量を検出するための圧電素子と前記圧電素子の固有振動数に関する周波数情報が記憶されているメモリとを備える印刷材収容容器が着脱可能に装着される印刷装置であって、
前記メモリから、前記周波数情報を取得する取得手段と、
前記圧電素子の駆動に用いられ、第１の周波数の第１信号波形、および、前記第１の周波数と異なる第２周波数の第２信号波形を有する駆動信号を生成して出力する駆動信号生成手段と、
前記周波数情報に基づき、前記出力された駆動信号の前記第１信号波形および前記第２信号波形のうち、前記圧電素子の振動の振幅を増大させる波形を選択し、前記選択された信号波形を有する選択駆動信号を、前記圧電素子に排他的に供給する供給手段と、
前記選択駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子の振動に伴い出力される応答信号を検出する検出手段と、
前記応答信号に含まれる前記圧電素子の振動周波数を測定する測定手段と、
前記振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する判断手段と、を備える、印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記駆動信号生成手段は、前記第１信号波形および第２信号波形を直列に並べて前記駆動信号を生成し出力する、印刷装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の印刷装置であって、
前記供給手段は、
前記周波数情報に基づき、前記選択駆動信号に関する供給制御情報を生成する供給制御情報生成手段と、
前記供給制御情報に基づき、前記第１信号波形または前記第２信号波形を有する前記選択駆動信号を前記圧電素子に供給する供給制御手段と、を備える印刷装置。
【請求項４】
請求項３記載の印刷装置であって、
前記印刷材収容容器は、前記印刷装置に電気的に接続するための第１の端子を備えており、
前記印刷装置は、更に、
前記第１の端子に接続するための第２の端子を備え、
前記供給手段は、更に、
前記駆動信号生成手段と前記第２の端子とを電気的に接続する接続部を備え、
前記供給制御手段は、前記供給制御情報に基づき、前記接続部の接続状態を制御する、印刷装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４いずれか記載の印刷装置であって、
第１の信号波形は、少なくとも２周期分の波形を含み、
第２の信号波形は、少なくとも２周期分の波形を含む、印刷装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５記載の印刷装置であって、
前記第１の信号波形および前記第２の信号波形に含まれる波形の周期数は同一である、印刷装置。
【請求項７】
収容されている印刷材の量を検出するための圧電素子と前記圧電素子の固有振動数に関する周波数情報が記憶されているメモリとを備える印刷材収容容器が着脱可能に装着される印刷装置が実行する印刷材量判断方法であって、
前記メモリから、前記周波数情報を取得し、
前記圧電素子の駆動に用いられ、第１の周波数の第１信号波形、および、前記第１の周波数と異なる第２周波数の第２信号波形を有する駆動信号を生成して出力し、
前記周波数情報に基づき、前記出力された駆動信号の前記第１信号波形および前記第２信号波形のうち、前記圧電素子の振動の振幅を増大させる波形を選択し、前記選択された信号波形を有する選択駆動信号を、前記圧電素子に排他的に供給し、
前記選択駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子の振動に伴い出力される応答信号を検出し、
前記応答信号に含まれる前記圧電素子の振動周波数を測定する測定手段と、
前記振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する、印刷材量判断方法。
【請求項１】
収容されている印刷材の量を検出するための圧電素子と前記圧電素子の固有振動数に関する周波数情報が記憶されているメモリとを備える印刷材収容容器が着脱可能に装着される印刷装置であって、
前記メモリから、前記周波数情報を取得する取得手段と、
前記圧電素子の駆動に用いられ、第１の周波数の第１信号波形、および、前記第１の周波数と異なる第２周波数の第２信号波形を有する駆動信号を生成して出力する駆動信号生成手段と、
前記周波数情報に基づき、前記出力された駆動信号の前記第１信号波形および前記第２信号波形のうち、前記圧電素子の振動の振幅を増大させる波形を選択し、前記選択された信号波形を有する選択駆動信号を、前記圧電素子に排他的に供給する供給手段と、
前記選択駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子の振動に伴い出力される応答信号を検出する検出手段と、
前記応答信号に含まれる前記圧電素子の振動周波数を測定する測定手段と、
前記振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する判断手段と、を備える、印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記駆動信号生成手段は、前記第１信号波形および第２信号波形を直列に並べて前記駆動信号を生成し出力する、印刷装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の印刷装置であって、
前記供給手段は、
前記周波数情報に基づき、前記選択駆動信号に関する供給制御情報を生成する供給制御情報生成手段と、
前記供給制御情報に基づき、前記第１信号波形または前記第２信号波形を有する前記選択駆動信号を前記圧電素子に供給する供給制御手段と、を備える印刷装置。
【請求項４】
請求項３記載の印刷装置であって、
前記印刷材収容容器は、前記印刷装置に電気的に接続するための第１の端子を備えており、
前記印刷装置は、更に、
前記第１の端子に接続するための第２の端子を備え、
前記供給手段は、更に、
前記駆動信号生成手段と前記第２の端子とを電気的に接続する接続部を備え、
前記供給制御手段は、前記供給制御情報に基づき、前記接続部の接続状態を制御する、印刷装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４いずれか記載の印刷装置であって、
第１の信号波形は、少なくとも２周期分の波形を含み、
第２の信号波形は、少なくとも２周期分の波形を含む、印刷装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５記載の印刷装置であって、
前記第１の信号波形および前記第２の信号波形に含まれる波形の周期数は同一である、印刷装置。
【請求項７】
収容されている印刷材の量を検出するための圧電素子と前記圧電素子の固有振動数に関する周波数情報が記憶されているメモリとを備える印刷材収容容器が着脱可能に装着される印刷装置が実行する印刷材量判断方法であって、
前記メモリから、前記周波数情報を取得し、
前記圧電素子の駆動に用いられ、第１の周波数の第１信号波形、および、前記第１の周波数と異なる第２周波数の第２信号波形を有する駆動信号を生成して出力し、
前記周波数情報に基づき、前記出力された駆動信号の前記第１信号波形および前記第２信号波形のうち、前記圧電素子の振動の振幅を増大させる波形を選択し、前記選択された信号波形を有する選択駆動信号を、前記圧電素子に排他的に供給し、
前記選択駆動信号の供給停止後に、前記圧電素子の振動に伴い出力される応答信号を検出し、
前記応答信号に含まれる前記圧電素子の振動周波数を測定する測定手段と、
前記振動周波数に基づき、前記印刷材収容容器に収容されている前記印刷材の量を判断する、印刷材量判断方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−２８３６９５（Ｐ２００７−２８３６９５Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１５４８２（Ｐ２００６−１１５４８２）
【出願日】平成１８年４月１９日（２００６．４．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１９日（２００６．４．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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